李莉娜
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì) 安徽六安 237000)
安徽省霍邱鐵礦含礦層位劃分及對(duì)比
李莉娜
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì) 安徽六安 237000)
安徽省霍邱鐵礦是我國重要的鐵礦產(chǎn)地,其自身生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及其生產(chǎn)活動(dòng)的可持續(xù)性對(duì)國內(nèi)鐵礦行業(yè)有重大影響,因此本文立足于霍邱鐵礦的礦產(chǎn)地質(zhì)實(shí)際,結(jié)合筆者在概況的長期工作經(jīng)驗(yàn),以巖組分析、巖性分析為手段對(duì)霍邱鐵礦含礦層位進(jìn)行劃分,為霍邱鐵礦生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)活動(dòng)的可持續(xù)性提供建設(shè)性意見。
霍邱鐵礦;含礦曾;對(duì)比及劃分
從2008年參加工作以來,筆者一直在霍邱鐵礦區(qū)工作,通過這幾年的工作和學(xué)習(xí)讓我對(duì)霍邱鐵礦區(qū)有了一些新的認(rèn)識(shí)和看法,本文通過對(duì)劉寺鐵礦、周集鐵礦、付老莊鐵礦、付家圩鐵礦、堰灣鐵礦的地層及含礦層位的對(duì)比,進(jìn)一步探討劃分霍邱鐵礦周集吳集組地層,指導(dǎo)下一步找礦。
霍邱鐵礦為沉積變質(zhì)鐵礦,其賦礦有利地層在新太古界霍邱巖群吳集巖組上段(Ar4W2)和周集巖組上段(Ar4Z2)地層中。周集向斜的的核部為周集巖組大理巖,其兩翼分屬周集巖組的含鐵片麻巖、吳集巖組的含鐵片麻巖,兩套含鐵巖組均形成一定規(guī)模的鐵礦床。
控礦條件主要是含鐵巖系地層、褶皺構(gòu)造和巖相建造,成礦有利條件是有充足的鐵質(zhì)供應(yīng),有適宜的沉積盆地和集中加厚礦體的良好變形?;羟耔F礦的北部后老家一帶,含鐵巖系地層中鐵閃片巖、角閃片巖含量比大幅增加,表明已更接近火口部位。
霍邱地區(qū)鐵礦的賦存規(guī)律是:靠近褶皺翼部礦體較薄、連續(xù)性較差,相反地,靠近轉(zhuǎn)折端則礦體厚大、連續(xù)性較好。
確立該倒轉(zhuǎn)向斜的主要依據(jù)是:(該向斜南起重新集,北經(jīng)周集、劉寺過淮河)
(1)在沉積序列上,核部大理巖層為含鐵巖系最上部層位,而兩翼巖層相對(duì)較老;
(2)在磁異常平面圖上,從南到北,高低磁異常大致組成相互平行的兩行,構(gòu)成兩個(gè)不連續(xù)的磁異常帶,反映出含鐵巖系褶皺兩翼磁鐵石英巖展布的特征;
(3)巖層中尤以磁鐵石英巖和黑云斜長片麻巖小褶皺十分發(fā)育,東翼多呈“Z”型,西翼多呈“S”型,結(jié)合巖石組合序列和粒序?qū)永?,反映西翼倒轉(zhuǎn),東翼正常。
在整個(gè)大區(qū)域上霍邱鐵礦根據(jù)含鐵巖系的原巖建造、變質(zhì)巖石組合特征、含鐵巖系的礦床特征和混合巖化作用程度等,霍邱巖群劃分為三個(gè)組,自下而上分別為花園巖組、吳集巖組和周集巖組。
2.1 花園巖組
花園巖組(Ar4h):分布于花園和新圍子背斜軸部,巖性以黑云角閃斜長片麻巖為主,次為斜長角閃巖,間夾黑云斜長變粒巖、黑云斜長片麻巖。經(jīng)強(qiáng)烈混合巖化形成角閃黑云斑雜-似眼球狀混合巖、均質(zhì)混合巖及混合巖化片麻巖,Sr87/Sr87i值≈0.7041,與上地幔Sr87/Sr87i值(平均值為0.7037)接近,原巖相當(dāng)于中基性火山巖類。
該巖組巖性較穩(wěn)定,以斑雜-似眼球狀混合巖為其特征,厚度大于990m,未見底。
2.2 吳集巖組
吳集巖組(Ar4W):分布于花園和新圍子背斜的翼部。根據(jù)巖石組合可分上、下兩個(gè)巖性段。
(1)下段(Ar4W1):下部為黑云斜長變粒巖、角閃黑云斜長變粒巖,間夾斜長角閃巖,遭受混合巖化形成黑云條紋條痕狀混合巖,厚度>125m;上部為黑云斜長變粒巖,間夾斜長角閃巖,經(jīng)混合巖化形成黑云或二云條紋條痕狀混合巖,厚度>90~135m。
(2)上段(Ar4W2):下部為角閃黑云斜長變粒巖(或細(xì)粒片麻巖)、斜長角閃巖、石榴黑云斜長片麻巖,間夾閃石石英磁鐵礦層(Ⅰ礦組),厚15~150m。上部為斜長角閃巖、黑云斜長變粒巖、二云片巖及黑云條痕-陰影狀混合巖,頂部夾閃石石英磁鐵礦層,厚70~125m。
該段是霍邱巖群的主要含鐵層位,礦層頂板常為黑云斜長變粒巖(或細(xì)粒斜長片麻巖)、片巖及斜長角閃巖,可作為與周集巖組的分界標(biāo)志層。張莊、吳集鐵礦夾透鏡狀白云石大理巖;周集、張莊鐵礦部分地段有藍(lán)晶石富集;李老莊鐵礦夾菱鎂礦層及蛇紋巖礦。
2.3 周集巖組
周集巖組(Ar4Z):分布于周集向斜核部,分上、下兩段。
(1)下段(Ar4Z1):為云母質(zhì)條紋條痕狀混合巖,含蘭晶石十字石石榴石黑云斜長片麻巖,夾斜長角閃巖,石榴石云母片巖,混合巖化黑云斜長變粒巖。厚度170~325m,局部夾薄層閃石石英磁鐵礦。
(2)上段(Ar4Z2):下部為二云片巖、白云石英片巖、斜長角閃巖、石英磁鐵鏡鐵礦層,閃石石英磁鐵礦(Ⅱ礦組)及透鏡狀透閃白云石大理巖。上部為白云石大理巖,含不等量的金云母、透閃石、透輝石、蛇紋石,夾薄層透閃金云鉀長變粒巖。
劉寺礦區(qū)、周集礦區(qū)都處在周集倒轉(zhuǎn)向斜的倒轉(zhuǎn)翼上并都是周集組地層,劉寺礦區(qū)與周集礦區(qū)地層劃分和含礦層劃分是一致的,其中下段分為第1、第2、第3巖性段,上段分為第4、第5、第6巖性段,共6個(gè)巖性段;
第1巖性段(Ar4Z1):主要巖性有黑云斜長片麻巖、斜長角閃片巖、鉀長黑云片巖、條帶狀混合巖等。
第2巖性段(Ar4Z2):為周集組第一含礦層位,即Ⅰ礦段,主要巖性有角閃石英磁鐵礦、鐵閃石英磁鐵礦、透閃石英磁鐵礦、含磁鐵礦角閃石英片巖、斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖、含透輝石角閃石巖等。礦體夾層為斜長角閃片巖、角閃石英片巖等。
第3巖性段(Ar4Z3):主要為一套富鋁片麻巖、片巖等,巖性有含蘭晶石石榴黑云斜長片麻巖、含十字石石榴黑云石英片巖、黑云斜長片麻巖等,為Ⅰ礦段的底板巖性。
第4巖性段(Ar4Z4):為Ⅱ礦段的頂板,巖性主要有白云石大理巖、含透閃石白云母白云石大理巖、鉀長黑云透輝石大理巖、含金云母黑云白云石大理巖、二云石英片巖等。
第5巖性段(Ar4Z5):為周集組第二含礦層位,即Ⅱ礦段,主要有石英鏡鐵礦、石英鏡鐵磁鐵礦、石英磁鐵鏡鐵礦、磁鐵二云石英片巖、含石榴石角閃斜長黑云片巖、含電氣石黑云母二長變粒巖等。礦體夾層主要為二云石英片巖。
第6巖性段(Ar4Z6):為Ⅱ礦段底板,主要巖性有白云石大理巖、含透閃石白云石大理巖、局部夾石英巖。
從礦區(qū)地層和巖性段的劃分可以看出周集礦區(qū)和劉寺礦區(qū)地層劃分和含礦層為的劃分與區(qū)域地層和含礦層為的劃分不是完全對(duì)應(yīng)的,在區(qū)域上周集組只有1個(gè)含礦層為,并賦存在周集組的上段巖性內(nèi)(Ⅱ礦組)與礦區(qū)劃分的4、5、6巖性段對(duì)應(yīng),在礦區(qū)內(nèi)4巖性段局部缺失,Ⅱ礦組的礦石類型主要為石英磁鐵鏡鐵礦,閃石石英磁鐵礦,礦區(qū)內(nèi)的1、2、3巖性段如果是對(duì)應(yīng)周集組下段巖性,是不含厚層礦體的,而在礦區(qū)內(nèi)卻是Ⅰ礦段的主要含礦層為這與區(qū)域上是相互矛盾的。圖1為D3線霍邱群剖面圖與周集鐵礦17線剖面位置是對(duì)應(yīng)的,但地層劃分含礦層為劃分是不對(duì)應(yīng)的,圖1ZK174、ZK171,為吳集組上段含礦層位Ⅰ礦段;而在周集17線剖面圖上劃分為周集組下段含礦層位Ⅰ礦段,這與區(qū)域上劃分不對(duì)應(yīng),筆者還是比較偏向于D3線剖面的劃分依據(jù),筆者認(rèn)為周集17線劃分為周集組下段含礦層位Ⅰ礦段,為吳集組的含礦層位。周集組Ⅱ礦組在西翼頂板為大理巖、片巖、片麻巖、變粒巖,底板為大理巖。
在東翼頂板為白云石大理巖,底板為大理巖、片巖、片麻巖、變粒巖,這在周集9線(ZK99)、57線(ZK574、ZK573)已經(jīng)被證實(shí)。
再看付老莊鐵礦,付老莊鐵礦區(qū)也有2個(gè)含礦層位分別賦存于周集組、吳集組地層內(nèi)。在付老莊礦區(qū)內(nèi)周集組劃分為五個(gè)巖性段,從下而上為:
(1)黑云斜長片麻巖(變粒巖)混合巖段(Ar4Z1);
圖1 D3線霍邱群剖面圖
(2)含磁鐵礦巖段(Ar4Z2);
(3)含鐵大理巖段(Ar4Z3);
(4)磁鐵石英(閃石類)片巖段(Ar4Z4)該巖段在本礦床內(nèi)缺失;
(5)白云石大理巖段(Ar4Z5)僅 zk05、zk06孔揭露。
霍邱群吳集組(Ar4W):
(1)條痕狀、條紋狀~眼球狀混合巖段(Ar4W1)。
(2)含磁鐵礦巖段(Ar4W2)為主要含礦層位。
(3)黑云斜長片麻巖(變粒巖)段(Ar4W3)。
付老莊鐵礦地層的劃分與區(qū)域是大致是吻合的,根據(jù)付老莊鐵礦床含礦層位分布特征,以及與西側(cè)張莊鐵礦、東側(cè)付塘,劉塘坊鐵礦含礦層位的對(duì)比,付老莊鐵礦賦存于張莊倒轉(zhuǎn)背斜與周集倒轉(zhuǎn)向斜之間的次類構(gòu)造過渡帶之間。周集倒轉(zhuǎn)向斜產(chǎn)狀與張莊倒轉(zhuǎn)背斜產(chǎn)狀基本協(xié)調(diào),Ⅰ礦帶礦體賦存于張莊倒轉(zhuǎn)背斜轉(zhuǎn)折部位的次類向形褶皺構(gòu)造部位,Ⅱ礦帶礦體賦存在張莊倒轉(zhuǎn)背斜與周集倒轉(zhuǎn)向斜之間的次類平臥倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造兩翼,以上是凃工編寫付老莊鐵礦詳查報(bào)告時(shí)的觀點(diǎn),這在區(qū)域是也是被認(rèn)可的,但張莊鐵礦往北往南都沒有揭露,目前的解釋是往北到周集礦區(qū)受斷層的影響地層發(fā)生平移和抬升張莊礦可能被剝蝕了。
周集鐵礦位于付老莊鐵礦的北東方向,中間被斷層切割,斷層性質(zhì)為平移斷層,周集礦體整體向東平移,付老莊礦體向西移,周集鐵礦礦體與付老莊鐵礦礦體無法連接對(duì)比,如上所述只有把周集礦區(qū)Ⅰ礦段礦體劃分為吳集組礦體,付老莊與周集礦區(qū)的礦體劃分連接基本吻合。付老莊鐵礦的東面為付家圩鐵礦,付家圩礦區(qū)的礦體為吳集含礦層位,與北部周集礦區(qū)的含礦層位不對(duì)應(yīng),等周集深部普查續(xù)作結(jié)束后,根據(jù)最終的資料再綜合整理。
通過筆者對(duì)本區(qū)的認(rèn)識(shí)提出以下幾點(diǎn)建議:
(1)可以在劉寺的東翼正常翼追索周集組Ⅱ礦帶,吳集組含礦層位在大劉臺(tái)子已經(jīng)揭露。
(2)對(duì)付家圩-付塘鐵礦進(jìn)行詳查,進(jìn)一步控制礦體,增加資源量。
(3)付家圩-付塘鐵礦南邊沒有做太多的工作,可以考慮布置一些工作量追索吳集組礦體。
[1]孫玉寶.安徽霍邱李老莊鐵礦-菱鎂礦礦床地質(zhì)特征及礦床成因類型.礦產(chǎn)與地質(zhì),2007,21(5):532~537.
[2]邢鳳鳴,任思明.皖西霍邱群條帶狀硅鐵建造成因雛議.地質(zhì)學(xué)報(bào),1984,58(1):35~48.
P618.31
A
1004-7344(2016)01-0156-02
2015-12-20
李莉娜(1987-),女,江西瑞金人,助理工程師,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)學(xué)士,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘察。